Лабораторна робота № 4
Тема: Дослiдження лiнiйного та нелiнiйного елементу
Мета: Отримати вольт-амперну характеристику (ВАХ) напiвпровiдникового
дiодного стабiлiтрону звичайного опiру.
Обладнання: Стенд з регульованою напругою, опiр, дiодний стабiлiтрон,
мультиметр, блок живлення постiйного струму.
Звичайний напiвпровiдниковий дiод i бiльшiсть дiодних стабiлiтронiв мають подiбнi вольт-ампернi характеристики. Але для дiоду використовується пряме включення, а для стабiлiтрону зворотнє. Робоча дiлянка ВАХ стабiлiтрону вiдповiдає дiлянцi пробою звичайного дiоду. Напруга пробою поширенних дiодiв, як правило, значно перевищує 100В. Тому, з точки зору безпеки, дослiджується стабiлiтрон, як дiод з штучно пониженою напругою пробою.
План роботи
1. Зiбрати схему згiдно малюнка.
Перемикач S дозволяє змiнювати полярнiсть напруги. Вимикач K дозволяє тимчасово розiрвати коло для пiд’єднання амперметру, за допомогою якого можна вимiряти струм I. Змiнним опором VR змiнюється наруга (струм) у колi.
Опiр R призначено для обмеження максимального струму.
Занотувати значення опору R.
R =
2. Пiдключити блок живлення. Замкнути вимикач K. Перимикачом S виставити пряму полярнiсть напруги E вiдносно дiоду D (“+” напруги у точцi 1 вiдносно точки 4).
3. Вимiряти струм кола I, напругу E на дiлянцi кола дiод D – опiр R (точки 1-4), падiння напруг на дiодi D - UD (точки 1-2), та на опорi R – UR (точки 3-4), для рiзних значень напруг E (вiд мiнiмального до максимального значення, приблизно по 10 вiдлiкiв для прямої, i ще 10 – для зворотньої напруги).
Результати вимирiв занести до таблицi.
Для кращого вiдтворення результатiв вимiрiв на графiку, доцiльно виконувати вимiри напруг в залежностi вiд струму.
Вимiри провести згiдно одного з варiантiв завдання.
Варiант 1. Вимiр за допомогою двох мультиметрiв.
Один з мультиметрiв постiйно пiд’єднано для вимiру струму I мiж точками 2-3. Iнший – для вимiру напруг U мiж точками 1-2, 3-4, i E мiж 1-4. Вимикач K постiйно знаходиться у розiмкнутому станi.
Варiант 2. Вимiр за допомогою одного мультиметру.
Тимчасово розiмкнути вимикач K. Перемкнути мультиметр на вимiр струму. Вимiряти струм I мiж точками 2-3.
Перемкнути мультиметр на вимiр напруг. Вимiряти напруги U мiж точками 1-2, 3-4, i E мiж 1-4.
4. Перимикачом S змiнити полярнiсть напруги E на протилежну. Повторити вимiри згiдно пункту 3.
|
I
|
UD |
UR |
E |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I
|
UD |
UR |
E |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|